電鍍生產(chǎn)中含鎳廢水主要來(lái)自鍍槽翻洗缸角退鍍液、化學(xué)液、廢鍍液等,鍍鎳槽液使用時(shí)間長(zhǎng)后,鐵、銅、鋅等離子會(huì)積累,另外某些有機(jī)添加劑也會(huì)破壞而失掉,從而引起鍍層的各種質(zhì)量題目.由于鎳資源比較寶貴,大多數(shù)電鍍廠都盡可能凈化回用.

針對(duì)含鎳廢水怎么處理的問題,本文詳細(xì)介紹一種含鎳廢水的處理工藝―反滲透膜技術(shù).

膜分離技術(shù)作為一門高新技術(shù),因其分離高效、節(jié)能、無(wú)二次污染、操作方便、占地面積少等優(yōu)點(diǎn),逐漸在電鍍廢水處理中得到廣泛應(yīng)用.

1 工藝流程

該系統(tǒng)由兩部分組成,即原水預(yù)處理部分和反滲透部分.

1．1 預(yù)處理部分

預(yù)處理系統(tǒng)由原水池、提升泵、袋式濾器、除油過濾器及保安濾器組成.

廢水由原水池經(jīng)過提升泵進(jìn)入袋式濾器,運(yùn)行壓力0．35nO．38MPa,濾器內(nèi)置孔徑為5μm 的PP濾袋,可以去除大部分固體懸浮物、大分子膠體等.然后廢水經(jīng)過除油過濾器,在0．3 1 ―0.35MPa運(yùn)行壓力下,可以吸附廢水中的有機(jī)物、油脂和殘余氯,也能去除水中的臭味、色度等.最后廢水進(jìn)入保安濾器,運(yùn)行壓力0．28―0.32MPa,保安濾器配有5μm的PP濾芯,對(duì)預(yù)處理起到最后保安作用,防止管路中微粒進(jìn)入RO泵,以免損壞RO泵和膜組件.所有預(yù)處理工序都是為最大限度地防止和延緩污染物在RO膜面上的沉積,防止膠體物質(zhì)及固體懸浮微粒的賭賽以及有機(jī)物、微生物、氧化性物質(zhì)等對(duì)膜的破壞,以延緩RO膜的水解過程,從而使RO系統(tǒng)在良好狀態(tài)下工作.

1．2 一級(jí)Ro系統(tǒng)

廢水經(jīng)過預(yù)處理后,由一級(jí)輸送泵送入一級(jí)RO裝置進(jìn)行連續(xù)濃縮.一級(jí)濃縮系統(tǒng)的廢水處理量為1 m3／h,廢水鎳離子的濃度約為320―350 mg／L,pH5～7,還有光亮劑等少量有機(jī)物.設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力1．5MPa,膜組件通量800L／h.該系統(tǒng)采用杭州水處理技術(shù)研究中心自行生產(chǎn)的8英寸聚酰胺抗污染膜元件4只,單支元件的有效膜面積為32m ,脫鹽率≥99％.經(jīng)過該系統(tǒng)的處理,廢水中80％的水分被分離出來(lái),產(chǎn)水電導(dǎo)率≤150μS／cm,直接回用到電鍍生產(chǎn)作漂洗用水.而絕大部分的金屬離子被膜截留在濃縮液中,進(jìn)入二級(jí)濃縮系統(tǒng),濃縮倍數(shù)達(dá)到5.

1．3 二級(jí)Ro系統(tǒng)

一級(jí)RO系統(tǒng)的濃縮液由二級(jí)輸送泵進(jìn)入二級(jí)RO裝置進(jìn)行循環(huán)濃縮.二級(jí)濃縮系統(tǒng)的廢水處理量為0．2 m3／h,廢水鎳離子的濃度約為16000―1800mg／L,pH 7.設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力2．5MPa,通量200L／h.該系統(tǒng)采用4支進(jìn)口的4英寸聚酰胺復(fù)合海水淡化膜元件,單支元件的有效膜面積為7m ,脫鹽率≥99．5％.經(jīng)過該系統(tǒng)的處理,二級(jí)濃縮液再濃縮了lO倍以上,并送至蒸發(fā)系統(tǒng),兩極RO產(chǎn)水均進(jìn)入RO產(chǎn)水箱回用到生產(chǎn)線上,形成良性的清潔化生產(chǎn)的循環(huán)用水系統(tǒng).濃縮液經(jīng)蒸發(fā)后直接回到電鍍槽使用.

2 穩(wěn)定運(yùn)行

反滲透膜系統(tǒng)處理后的出水主要回用于鍍鎳漂洗水,由于鍍鎳液的工作溫度為55―60C,在電鍍過程中有大量水分蒸發(fā),故在RO裝置濃液排出的稀鍍鎳液(量少時(shí))可順利加入鍍鎳槽中回用.整個(gè)系統(tǒng)從2005年4月運(yùn)行至今,系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),各項(xiàng)指標(biāo)均基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求,從實(shí)際運(yùn)行結(jié)果來(lái)看,膜法鎳回收系統(tǒng)的鎳回收率達(dá)到99．96％,水回用率達(dá)到100％,達(dá)到設(shè)計(jì)要求.本方案對(duì)漂洗廢水不但對(duì)水資源進(jìn)行了回收,而且回收了鎳資源.經(jīng)膜系統(tǒng)濃縮5O倍后的濃縮液直接回用到電鍍槽,作為生產(chǎn)工藝的補(bǔ)充用水.本方案處理工藝簡(jiǎn)單,維護(hù)簡(jiǎn)單,無(wú)二次污染,較徹底地實(shí)現(xiàn)了鍍鎳廢水的零排放.

3 RO膜的清洗與維護(hù)

在正常操作過程中,RO元件內(nèi)的膜面會(huì)受到無(wú)機(jī)鹽垢、微生物、膠體顆粒和不溶性有機(jī)物質(zhì)的污染,從而引起膜通量下降,從而導(dǎo)致設(shè)備成本上升,產(chǎn)品質(zhì)量下降等一系列問題.盡管本工藝的預(yù)處理系統(tǒng)比較完善,但經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,RO膜面仍不可避免地出現(xiàn)污染問題,這是膜分離技術(shù)在實(shí)際工程中普遍存在的問題.因此,在實(shí)際工程中,要特別注重對(duì)膜的維護(hù)一膜污染的控制與清洗.2005年lO月份,膜污染較為嚴(yán)重,通量下降約20％,采用加酸和堿的方法進(jìn)行化學(xué)清洗,膜通量恢復(fù)率基本能達(dá)到設(shè)計(jì)值的95％左右.

4 結(jié)論

采用兩級(jí)RO膜系統(tǒng)對(duì)含鎳250~350 mg／L的漂洗廢水進(jìn)行處理,對(duì)鎳的截留率達(dá)99．9％以上,經(jīng)兩年多運(yùn)管行考察,系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),各項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求,經(jīng)濟(jì)效益較為明顯,年凈收益達(dá)43．34萬(wàn)元,且出水可達(dá)到回用要求.總之該工程在技術(shù)上可行,而且還產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益,對(duì)電鍍行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義.

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電鍍廢水國(guó)家表三標(biāo)準(zhǔn)要求鎳需要處理到0.1mg/L以下，國(guó)家表二標(biāo)準(zhǔn)要求鎳需要處理至0.5mg/L以下，本文介紹化學(xué)鎳廢水處理至0.1mg/L的辦法。

材料：電鍍廢水 除鎳劑 聚合氯化鋁、聚丙乙烯酰胺

方法： l 在電鍍廢水排放標(biāo)準(zhǔn)中，表三標(biāo)準(zhǔn)要求鎳排放濃度不高于0.1mg/L，由于化學(xué)鎳廢水的難處理，實(shí)現(xiàn)0.1的難度很大，廣東地區(qū)一度要求鎳需要處理至表三標(biāo)準(zhǔn)，后來(lái)因?yàn)楸容^難執(zhí)行，而把標(biāo)準(zhǔn)又降低到了0.5mg/L，因此廣東地區(qū)的排放標(biāo)準(zhǔn)被稱為表2.5，但是隨著環(huán)保力度越來(lái)越大，鎳的排放標(biāo)準(zhǔn)會(huì)很快提到表三標(biāo)準(zhǔn)，因此相關(guān)電鍍廠需要提前確認(rèn)處理工藝，以免措手不及。

l 在對(duì)于鎳的處理中，由于表三標(biāo)準(zhǔn)要求鎳需要處理至0.1，本身要求就高，對(duì)于一般的電鍍鎳，如果廢水中沒有其他絡(luò)合劑或者成分存在，氫氧根本身就具有很強(qiáng)的結(jié)合力，能夠把鎳離子去除，而由于分流不清楚或者水中混有前處理水，那么廢水中的鎳就 比較難處理達(dá)標(biāo)。而化學(xué)鍍鎳中，產(chǎn)生的廢水中本身就含有絡(luò)合劑，而且絡(luò)合劑的濃度很高，用一般的處理工序無(wú)法達(dá)標(biāo)，需要通過破絡(luò)或者其他辦法把鎳離子去除。

l 化學(xué)鎳的化學(xué)法處理辦法一般有兩種，一種是使用鋅鎳合金處理劑直接螯合處理，鋅鎳合金處理劑本身含有大量的除鎳基團(tuán)，除鎳基團(tuán)通過螯合作用能夠把絡(luò)合鎳破壞掉，進(jìn)而沉淀除去。另外一種辦法是通過破絡(luò)作用將絡(luò)合劑與鎳離子之間的結(jié)合鍵破壞，而后通過除鎳劑進(jìn)行捕捉，把破壞以后的鎳離子除去。均能處理至表三標(biāo)準(zhǔn)，鎳濃度降低至0.1mg/L以下

注意事項(xiàng)：化學(xué)鎳廢水難處理主要是絡(luò)合劑的原因，不同絡(luò)合劑處理難度不同